112年:眼光概要

患者透過一個6∆基底朝下(BD)的稜鏡觀看此鏡片前方10 cm的物體。若此稜鏡與患者眼球的旋轉中心相距25 mm,患者將感受到多少有效稜鏡屈光力(effective power of the prism )?

A4.61∆BU
B4.61∆BD
C4.80∆BU
D4.80∆BD

詳細解析

本題觀念:

本題考查稜鏡的有效屈光力(effective power of a prism),即當患者透過稜鏡觀看近距離物體時,由於物體不在光學無限遠,稜鏡的實際偏折效果與標稱值不同,需用有效稜鏡公式修正。

題目條件整理

  • 稜鏡屈光力:P=6ΔP = 6\Delta BD(基底朝下)
  • 被觀看物體距鏡片前方:do=10 cm=0.1 md_o = 10 \text{ cm} = 0.1 \text{ m}
  • 稜鏡至眼球旋轉中心的距離:a=25 mm=0.025 ma = 25 \text{ mm} = 0.025 \text{ m}

有效稜鏡公式推導

當物體位於有限距離(非無限遠)時,入射光線為發散光而非平行光。此時通過稜鏡的光線偏折角度相同,但因光線方向已有傾斜,眼球感受到的有效稜鏡量較小。

有效稜鏡屈光力公式:

Peff=P×dodo+aP_{eff} = P \times \frac{d_o}{d_o + a}

其中:

  • PP = 稜鏡標稱屈光力(稜鏡屈光度,Δ\Delta
  • dod_o = 物體到稜鏡的距離(公尺)
  • aa = 稜鏡到眼球旋轉中心的距離(公尺)

計算過程

Peff=6×0.10.1+0.025P_{eff} = 6 \times \frac{0.1}{0.1 + 0.025}

Peff=6×0.10.125P_{eff} = 6 \times \frac{0.1}{0.125}

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